《化工设备设计机械基础》课程试卷.doc

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1、2006级《化工设备设计基础》课程试题（B卷）题号一二三四五六七总分分数合分人：复查人：一、力学部分计算题：（共50分）分数评卷人1、图示三角形支架ABC，A、B、C三处为铰链链接。在两杆的连接处B悬挂有重物G=30kN。杆AB和BC材料相同，许用应力[σ]=120MPa。AB、BC两杆直径d分别为25mm、30mm。试校核此支架是否安全。(已知A、B、C三处均为铰接)。(AB和BC两杆的重量不计)（本题15分）第7页共7页2、图示简支梁受均布载荷q=2kN/m作用，若梁长l=2m，截面为圆截面D=40mm，[σ]=120MPa

2、。试写出剪力方程和弯矩方程，画出剪力图和弯矩图，并校核强度是否满足要求。3、已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa,空心圆轴的内外直径之比a=0.5。二轴长度相同。求:实心轴的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量之比。第7页共7页4、校核如图的矩形截面横梁AB的安全性。（已知α=30°b=60mm，h=80mm，l1=1250mm，P=15kN，[σ]=160MPa）第7页共7页二、是非题：在题后括号内，正确划“√”，错误划“×”（共10分，每小题1分）分数评卷人1.《压力容器安全技术监

3、察规程》把压力容器按其破坏时造成的危害程度分为三类，其中三类容器破坏时造成的危害程度最大，因而在设计、制造和使用方面对其要求最高。（）2.容器法兰与管法兰的PN、DN相同时可以相互代用。（）3.压力容器强度校核时公式中用到的厚度是有效厚度。（）4.内压容器的有效厚度δe一般都大于计算厚度δ，因此容器最高允许工作压力[pw]总是大于设计压力p。（）5.从稳定性考虑，外压容器设计选材时应选用弹性模量较大的材料。（）6.决定外压加强圈抗失稳能力的截面几何参数是截面面

4、积。（）7.圆筒形容器上开孔处的应力集中系数是。（为圆筒经向薄膜应力）（）8.为减小鞍座处壳体截面的应力，卧式容器的鞍座距椭圆形封头直边切线的距离A应该≤0.2L和0.25D0（式中L为筒体长度，D0为筒体外径）。（）9.圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应使椭圆的长轴方向垂直于圆筒的轴线。（）10.卧式容器选用鞍座时，一般可选用两个鞍座，容器较长时也可选用多于两个，其中应当有一个而且只能有一个F型，其余应为S型。（）三、选择题：将正确答案的顺序号填入题后的括号内（共10分

5、，每小题1分）分数评卷人1.设计压力为2.5MPa的容器属于。（）A．低压容器B.中压容器C.高压容器D.超高压容器2.钢材的强度随温度的升高而，韧性和塑性随温度的降低而。（）A．下降，升高B．下降，下降C．升高，下降D．升高，升高3.不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于。（）A．百分之一B.千分之一C.万分之一D.万分之三4.对于低温容器，设计选材时应特别注意材料的。（）A．低温强度B.低温刚度C.低温硬度D.低温韧性第7页共7页1.直径为D，过渡圆弧半径为r的碟形封头过渡圆弧与直边交点处过渡圆弧上的第

6、一、第二曲率半径分别是：（）A.ρ1=r，ρ2=D/2B.ρ1=D/2，ρ2=rC.ρ1=∞，ρ2=D/2D.ρ1=∞，ρ2=r2.从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球面封头四种凸形封头中，的受力情况最好。（）A．椭圆形封头B.碟形封头C.半球形封头D.折边球面封头3.低碳钢拉伸试验的整个过程，按顺序大致可分为如下四个阶段。（）A.弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段B.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段C.弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段D.屈服阶段、弹性阶

7、段、强化阶段和颈缩阶段4.球壳上的开孔，开孔系数ρ，δnt/δn，应力集中系数K越大。（）A．越大，越大B．越大，越小C．越小，越小D．越小，越大5.无缝钢管的公称直径指的是管子的。（）A．内径B.外径C.中径D.其他6.设计中选用标准法兰的压力等级时，除考虑法兰的类型、材料、最高工作压力外，还应考虑法兰的：（）A．公称直径B.密封面型式C.垫片种类D.工作温度四、简答题：（共10分，每小题5分）分数评卷人1、简述压力容器焊焊接接头系数的选取。2、为了保证构件在外力作用下安全工作，其必须满足哪三方面的要求？第7页共7页五、计算

8、题：（共20分，每小题10分）分数评卷人1.有一盛装液体介质的圆筒形容器通过耳式支座悬挂在支架上，如下图所示。筒体直径D=2000mm，壁厚δ=5mm（不包括厚度附加量），容器内液面高度H=2000mm，液体的密度ρ＝700kg/m3，液面上方压力为p=0.1M